分段电容sar adc原理

分段电容sar adc原理
分段电容SAR（Successive Approximation Register） ADC是
一种逐次逼近寄存器ADC的结构，其中电容电荷的分离和逼
近过程通过相继将一对对电容连接到不同的电压源上来实现。

SAR ADC由一系列比特逼近单元（Bit Approximation Unit，BAU）组成，每个BAU都包含一个比较器、一个DAC（数
字模拟转换器）和一个寄存器。

它们按照权重的顺序排列，最高位的BAU具有最高的权重，最低位的BAU具有最低的权重。

SAR ADC的工作原理如下：
1. 初始化：将所有的比特逼近单元初始化为0。

2. 逐位逼近：从最高位（MSB）开始，将DAC输出与输入信
号进行比较。

比较器的输出将根据输入信号与DAC输出的大
小关系确定当前比特的值，并将其存储到寄存器中。

3. 电容分离：根据当前比特的值，将电容连接到相应的电压源上。

如果比特为1，则将电容连接到高电压源，如果比特为0，则将电容连接到低电压源上。

4. 更新DAC输出：根据寄存器中存储的比特值，将DAC的
输出进行更新，以逼近输入信号的大小。

5. 重复以上步骤：对每个比特逼近单元重复执行2-4步，直到
逼近结束。

通过不断的逼近过程，SAR ADC可以在每个时钟周期中逼近
输入信号的值，并将其转换为二进制码输出。

由于它的结构相
对简单，且具有较高的转换精度和速度，SAR ADC被广泛应用于许多领域，如通信、音频和传感器接口等。